(57)【要約】【課題】換気送風機などに使用される遠心送風機で、本体寸法を変えることなく、低周波の主音源を効果的に消音して、騒音を低減する遠心送風機を提供することを目的とする。【解決手段】外枠５内に、回転軸６を中心に回動可能に羽根車７を連結した電動機８と、羽根車７の周囲を囲みベルマウス状の吸込み口９を有するスクロールケーシング１２を備える遠心送風機で、スクロールケーシング１２の周囲に空洞１９を形成するように渦巻き状の第二スクロールケーシング２１を備え、第二スクロールケーシング２１は、吸込み口９と対向する開口部２０を備え、空洞１９で気柱共鳴による共鳴消音が発生し、低周波の主音源を効果的に消音して、騒音を低減する遠心送風機を得られる。【選択図】図１
2010255450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
天面板と側面板とで形成され、前記天面板と対向する位置に開口を備えた外枠の内部に、回転軸を中心に回動可能に羽根車を連結した電動機と、前記羽根車の周囲を囲みベルマウス状の吸込み口を有する渦巻き状のスクロールケーシングを備える遠心送風機で、前記スクロールケーシングの周囲に空洞を形成するように渦巻き状の第二スクロールケーシングを備え、前記第二スクロールケーシングは、前記吸込み口と対向する開口部を備え、前記空洞で気柱共鳴による共鳴消音が発生することを特徴とする遠心送風機。
【請求項２】
スクロールケーシングと第二スクロールケーシングで囲まれる空洞の厚みが一定であることを特徴とする請求項１に記載の遠心送風機。
【請求項３】
スクロールケーシングと第二スクロールケーシングで囲まれる空洞の厚みにおいて、径方向の厚みに対して、回転軸方向の厚みを低くしたことを特徴とする請求項１に記載の遠心送風機。
【請求項４】
スクロールケーシングと第二スクロールケーシングで囲まれる空洞の厚みにおいて、回転軸方向の厚みと比較して、径方向の厚みを低くしたことを特徴とする請求項１に記載の遠心送風機。
【請求項５】
天面板と第二スクロールケーシングとの間に天面側の空洞を形成するように、第二スクロールケーシングの上方端部を折り曲げたことを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の遠心送風。
【請求項６】
天面側の空洞の厚みが、空洞厚みより十分大きいことを特徴とする請求項５に記載の遠心送風機。
【請求項７】
第二スクロールケーシングと外枠との間に第二空洞を形成し、前記空洞と前記第二空洞を連通する連通孔を備えることを特徴とする請求項１〜６いずれかに記載の遠心送風機。
【請求項８】
連通孔を第二スクロールケーシングの舌部付近に備えることを特徴とする請求項８に記載の遠心送風機。
【請求項９】
連通孔がスリットであり、前記スリットが吸込み口より下方に備えられることを特徴とする請求項７または８に記載の遠心送風機。
【請求項１０】
連通孔が複数の孔であり、前記孔が空洞と第二空洞に挟まれる壁面の全面に分布していることを特徴とする請求項７記載の遠心送風機。
【請求項１１】
空洞を区分けする回転軸方向に立設した仕切板を備え、前記仕切板は、天面板との間に第二間隙を備えることを特徴とする請求項１〜１０いずれかに記載の遠心送風機。
【請求項１２】
仕切板によって厚みが等しくなるように空洞が区分けされることを特徴とする請求項１１に記載の遠心送風機。
【請求項１３】
第二スクロールケーシングと仕切板で囲まれる空間の厚みに対して、第二間隙寸法が小さいことを特徴とする請求項１１に記載の遠心送風機。
【請求項１４】
空洞を区分けする回転軸方向に立設した仕切板を備え、前記仕切板は、第二スクロールケーシングとの間に第二間隙を備えることを特徴とする請求項１〜１０いずれかに記載の遠心送風機。
【請求項１５】
仕切板によって厚みが等しくなるように空洞が区分けされ、スクロールケーシングと第二スクロールケーシング間の回転軸方向の前記空洞厚みが、分割された前記空洞厚みと同等であることを特徴とする請求項１４に記載の遠心送風機。
【請求項１６】
仕切板の下端がスクロールケーシングの下端よりも低いことを特徴とする請求項１４に記載の遠心送風機。
【請求項１７】
開口部と吸い込み口が同心円であることを特徴とする請求項１〜１６いずれかに記載の遠心送風機。
【請求項１８】
開口部が吸い込み口より大きいことを特徴とする請求項１〜１７いずれかに記載の遠心送風機。
【請求項１９】
開口部が吸い込み口より小さいことを特徴とする請求項１〜１７いずれかに記載の遠心送風機。
【請求項２０】
開口部と吸い込み口が同じ径であることを特徴とする請求項１〜１７いずれかに記載の遠心送風機。
【請求項２１】
音波の進入位置から反射する最奥位置までの距離が均一であることを特徴とする請求項１〜２０いずれかに記載の遠心送風機。
【請求項２２】
音波の侵入位置から反射する最奥位置までの距離が不均一であることを特徴とする請求項１〜２０いずれかに記載の遠心送風機。
【請求項２３】
空洞をスクロールに沿って複数に分割する分割板を備えることを特徴とする請求項１〜２２いずれかに記載の遠心送風機。
【請求項２４】
分割板がスクロールに沿って等間隔に備えられることを特徴とする請求項２３に記載の遠心送風機。
【請求項２５】
分割板がスクロールに沿って空間厚さで等間隔に備えられることを特徴とする請求項２５に記載の遠心送風機。
【請求項２６】
開口部がベルマウス形状であることを特徴とする請求項１〜２８いずれかに記載の遠心送風機。
【請求項２７】
開口から第二スクロールケーシング下端までの空間に、外枠の開口を塞ぎ、開口部と対向する位置にベルマウス形状の開孔を有するオリフィスを備え、ベルマウス形状の端部と、第二スクロールケーシングとの間に第三間隙を備えることを特徴とする請求項１〜２８いずれかに記載の遠心送風機。
【請求項２８】
開口から第二スクロールケーシング下端までの空間に吸音材を備えることを特徴とする請求項１〜２８いずれかに記載の遠心送風機。
【請求項２９】
開口から第二スクロールケーシング下端までの空間に、アクティブノイズコントロールを利用した消音機構を備えることを特徴とする請求項１〜２８いずれかに記載の遠心送風機。
【請求項３０】
空洞内部に吸音材を備えることを特徴とする請求項１〜３１いずれかに記載の遠心送風機。
【請求項３１】
第二スクロールケーシングと外枠との間の空間に吸音材を備えることを特徴とする請求項１〜３１いずれかに記載の遠心送風機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、換気送風機器等に使用される遠心送風機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の遠心送風機は、遠心送風機などに用いられ、ベルマウス状の吸込み口を有する吸込ケーシングとは別のオリフィスを外郭の一面の開口に備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、その遠心送風機について図１１を参照しながら説明する。
【０００４】
図に示すように一面を開口した外郭１０１と、この外郭１０１内の天面１０２に羽根車１０３を固着した電動機１０４と、羽根車１０３の周囲を取り囲むケーシング１０５と、吸込み口１０６を有する吸込ケーシング１０７とを備える遠心送風機は、吸込ケーシング１０７と所定の間隙ｈを隔て吸込み口１０６より同等あるいは小さな吸込孔１０８を有するオリフィス１０９を吸込ケーシング１０７の下端１１０とオリフィス１０９の端部１１１とを間隙寸法ｉを隔てて設けて共鳴空間１１２を構成している。また、このオリフィス１０９の一面にグリル１１３と、外郭１０１の一側面に設けた吐出口１１４とを備えている。
【０００５】
上記構成において、羽根車１０３が回転すると、吸込空気はグリル１１３からオリフィス１０９の吸込孔１０８を通り、吸込ケーシング１０７の吸込み口１０６より羽根車１０３に入り羽根車１０３により昇圧され、ケーシング１０５の内部を通り吐出口１１４より吐出される。このとき羽根車１０３で昇圧されるときに発生する回転騒音や、ケーシング１０５を通るときに発生する渦による乱流騒音や、ケーシング１０５内で発生した騒音の音波が吸込み口１０６から放射され、その一部は間隙寸法ｉの入口部１１５から共鳴空間１１２に入射する。入射した騒音の音波のうち、共鳴空間１１２の容積や形状によって特定される周波数の騒音の音波は、共鳴空間１１２内で気柱共鳴がおきたり、入口部１１５と共鳴空間１１２がヘルムホルツ共鳴器の働きをしたりするなどして共鳴消音され、同時に吸音構造の容積や形状によって特定される周波数の騒音の音波は吸音構造がヘルムホルツ共鳴器の働きをすることで共鳴消音される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３４７９８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような従来の遠心送風機では、共鳴消音効果により概ね１ｋＨｚ以下の比較的低周波の騒音を消音できるが、遠心送風機の主音源の周波数範囲と、消音効果が現れる周波数範囲を合わせることで、より多くの騒音を低減させることが要求されている。
【０００８】
また、消音が可能な周波数の値は、共鳴空間の寸法に依存し、共鳴空間の寸法が大きいほど低周波となり、低周波側の消音効果を強くしたい場合は遠心送風機の本体寸法により周波数の値に限界があるという課題があり、本体寸法をの増加を抑えつつ、消音効果を低周波側へ移動させることが要求されている。
【０００９】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、本体寸法の増加を抑えつつ、消音できる周波数を低周波側へ移動させ、主音源の周波数範囲と、消音効果が現れる周波数範囲を合わせることで、騒音を低減する遠心送風機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そして、この目的を達成するために、本発明は、スクロールケーシングの周囲に空洞を形成するように渦巻き状の第二スクロールケーシングを備え、前記空洞で気柱共鳴による共鳴消音が発生することを特徴とする遠心送風機としたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、本体寸法の増加を抑えつつ、消音できる周波数を低周波側へ移動させ、主音源の周波数範囲と、消音効果が現れる周波数範囲を合わせることで、騒音を低減できる遠心送風機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態１の遠心送風機の側断面図、（ｂ）は同遠心送風機の下面図
【図２】（ａ）は本発明の実施の形態２の遠心送風機の下面図、（ｂ）は同遠心送風機の切断面Ａにおける断面図
【図３】（ａ）は本発明の実施の形態３の遠心送風機の下面図、（ｂ）は同遠心送風機の切断面Ｂにおける断面図
【図４】本発明の実施の形態４の遠心送風機の側断面図
【図５】本発明の実施の形態５の遠心送風機の側断面図
【図６】本発明の実施の形態６のスクロールケーシング及び第二スクロールケーシングの斜視図
【図７】本発明の実施の形態７の遠心送風機の下断面図
【図８】本発明の実施の形態８の遠心送風機の側断面図
【図９】本発明の実施の形態９の遠心送風機の側断面図
【図１０】本発明の実施の形態１０の遠心送風機の下面図
【図１１】従来の遠心送風機を示す側断面図
【図１２】従来の遠心送風機の共鳴空間断面を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の請求項１記載の遠心送風機は、天面板と側面板とで形成され、天面板と対向する位置に開口を備えた外枠の内部に、回転軸を中心に回動可能に羽根車を連結した電動機と、羽根車の周囲を囲みベルマウス状の吸込み口を有する渦巻き状のスクロールケーシングを備える遠心送風機で、スクロールケーシングの周囲に空洞を形成するように渦巻き状の第二スクロールケーシングを備え、第二スクロールケーシングは、吸込み口と対向する開口部を備え、空洞で気柱共鳴による共鳴消音が発生するという構成を有する。これにより、スクロールケーシングと第二スクロールケーシングとで形成される共鳴空間において、スクロールケーシングに垂直な平面による断面形状は管路形状となる。この時、管路形状は、管路長を可能な限り長くとるためにスクロールケーシングに沿って形成されており、管路の気柱共鳴によって共鳴消音される音波は低周波領域となるので、低周波の騒音を効果的に減音し、騒音を低減するという効果を奏する。
【００１４】
また、スクロールケーシングと第二スクロールケーシングで囲まれる空洞の厚みが一定であるという構成にするのが好ましい。これにより、空洞の断面形状の流路幅が一定の管路形状となり、音波が空洞内を伝播する際、空洞形状の変化による伝播の妨げを極力抑えることができるので、気柱共鳴が強く発生し、騒音を低減するという効果を奏する。
【００１５】
また、スクロールケーシングと第二スクロールケーシングで囲まれる空洞の厚みにおいて、径方向の厚みに対して、回転軸方向の厚みを低くしたという構成にするのが好ましい。これにより、鉛直方向のサイズが小さくなるので、製品の高さを押さえつつ、空洞の気柱共鳴による共鳴消音により騒音を低減するという効果を奏する。
【００１６】
また、スクロールケーシングと第二スクロールケーシングで囲まれる空洞の厚みにおいて、回転軸方向の厚みと比較して、径方向の厚みを低くしたという構成にするのが好ましい。これにより、水平方向のサイズが小さくなり、外枠と第二スクロールケーシングとの空間を広く取ることが可能となるので、制御基盤、配線などのスペース確保を容易にしつつ、空洞の気柱共鳴による共鳴消音により騒音を低減するという効果を奏する。
【００１７】
また、天面板と第二スクロールケーシングとの間に天面側の空洞を形成するように、第二スクロールケーシングの上方端部を折り曲げるという構成にするのが好ましい。これにより、スクロールケーシングと第二スクロールケーシングとで形成される空洞が、天面側の空洞の空間分延長されるので、外枠寸法を変化させること無く、消音効果を低周波側へ大きく移動させることができ、低周波の騒音を効果的に減音し、騒音を低減するという効果を奏する。
【００１８】
また、天面側の空洞の厚みが、空洞厚みより十分大きいという構成にするのが好ましい。これにより、天面側の空洞を体積、空洞の厚み部分を間隙としたヘルムホルツ共鳴器と同等の構造となるので、気柱共鳴による消音にヘルムホルツ共鳴器による消音効果が追加され、騒音を低減するという効果を奏する。
【００１９】
また、第二スクロールケーシングと外枠との間に第二空洞を形成し、空洞と第二空洞を連通する連通孔を備えるという構成にするのが好ましい。これにより、第二空洞と連通孔がヘルムホルツ共鳴器と同等の構造となるので、気柱共鳴による消音にヘルムホルツ共鳴器による消音効果が追加され、騒音を低減するという効果を奏する。
【００２０】
また、連通孔を第二スクロールケーシングの舌部付近に備えるという構成にするのが好ましい。これにより、舌部付近は外枠との間に大きな空間があり、連通孔と第二空洞により形成されるヘルムホルツ共鳴器構造において容積部を大きくとることができるため、消音効果を低周波側へ移動させることで、低周波の騒音を効果的に減音し、騒音を低減するという効果を奏する。
【００２１】
また、連通孔がスリットであり、前記スリットが吸込み口より下方に備えられるという構成にするのが好ましい。これにより、音波の侵入位置から突き当たりの位置にスリットが存在し、スリットから第二空洞へ音波が侵入しやすくなるので、ヘルムホルツ共鳴器構造による消音効果が働きやすくなり、騒音を低減するという効果を奏する。
【００２２】
また、連通孔が複数の孔であり、孔が空洞と第二空洞に挟まれる壁面の全面に分布しているという構成にするのが好ましい。これにより、孔と第二空洞で形成されるヘルムホルツ共鳴器構造による共鳴消音が広範囲で発生するので、強い消音効果が得られ、騒音を低減するという効果を奏する。
【００２３】
また、空洞を区分けする回転軸方向に立設した仕切板を備え、仕切板は、天面板との間に第二間隙を備えるという構成にするのが好ましい。これにより、仕切板によって、ケーシングと第二スクロールケーシングによって形成される空洞が天面板側で折り返され延長されるので、外枠寸法を変化させること無く、消音効果を低周波側へ大きく移動させることができ、低周波の騒音を効果的に減音し、騒音を低減するという効果を奏する。
【００２４】
また、仕切板によって厚みが等しくなるように空洞が区分けされるという構成にするのが好ましい。これにより、折り返されて延長された空洞を含めて、空洞の厚みが一定でとなるので、空洞形状の変化による伝播の妨げを極力抑えることができ、気柱共鳴が強く発生するため、騒音を低減するという効果を奏する。
【００２５】
また、第二スクロールケーシングと仕切板で囲まれる空間の厚みに対して、第二間隙寸法が小さいという構成にするのが好ましい。これにより、第二スクロールケーシングと仕切板で囲まれる空間と間隙の関係が、ヘルムホルツ共鳴器と同等の構造となるので、気柱共鳴による消音効果にヘルムホルツ共鳴器構造による消音効果が追加され、騒音を低減するという効果を奏する。
【００２６】
また、空洞を区分けする回転軸方向に立設した仕切板を備え、仕切板は、第二スクロールケーシングとの間に第二間隙を備えるという構成にするのが好ましい。これにより、空洞が分割され、２種の空洞となるので、新たな周波数の音波が気柱共鳴により消音され、騒音を低減するという効果を奏する。
【００２７】
また、仕切板によって厚みが等しくなるように空洞が区分けされ、スクロールケーシングと第二スクロールケーシング間の回転軸方向の空洞厚みが、分割された空洞厚みと同等であるという構成にするのが好ましい。これにより、各壁面によって形成される空洞の厚みが全て同等となるので、分割前の従来備わっていた消音効果と、空洞分割により新たに追加される消音効果をバランスよく発揮することができ、騒音を低減するという効果を奏する。
【００２８】
また、仕切板の下端がスクロールケーシングの下端よりも低いという構成にするのが好ましい。これにより、第二間隙が空洞の厚みより小さくなり、仕切板の外側の空間を体積としたヘルムホルツ共鳴器と同等の構造となるので、気柱共鳴による消音効果にヘルムホルツ共鳴器構造による消音効果が追加され、騒音を低減するという効果を奏する。
【００２９】
また、開口部と吸い込み口が同心円であるという構成にするのが好ましい。これにより、空気を円滑にスクロールケーシング内へ導くことができるので、騒音を低減するという効果を奏する。
【００３０】
また、開口部が吸い込み口より大きいという構成にするのが好ましい。これにより、空気が流入する時、開口部が吸い込み口より大きいため、開口部が流入の抵抗にならずスムーズに流入するので、騒音を低減するという効果を奏する。
【００３１】
また、開口部が吸い込み口より小さいという構成にするのが好ましい。これにより、吸い込み口から放射される騒音が、開口部により外部へ放射しにくくなり、さらに、空洞へ騒音の音波が導かれやすくなるので、気柱共鳴による共鳴消音が強く働くため、騒音を低減するという効果を奏する。
【００３２】
また、開口部と吸い込み口が同じ径であるという構成にするのが好ましい。これにより、空気流入の際の抵抗を極力おさえ、さらに、空洞へ騒音の音波が比較的導かれやすくなるので、空気が円滑にスクロールケーシング内へと導かれ、かつ、気柱共鳴による共鳴消音が働きやすくなるため、騒音を低減するという効果を奏する。
【００３３】
また、音波の進入位置から反射する最奥位置までの距離が均一であるという構成にするのが好ましい。これにより、音波の入射位置から反射する最奥位置の長さによって決まる、気柱共鳴が起こる周波数が一定となるので、気柱共鳴による共鳴消音が単一の周波数で強く発生し、単一の周波数の音波を強く消音するため、騒音を低減するという効果を奏する。
【００３４】
また、音波の侵入位置から反射する最奥位置までの距離が不均一であるという構成にするのが好ましい。これにより、音波の入射位置から反射する最奥位置の長さによって決まる、気柱共鳴が起こる周波数が様々となるので、気柱共鳴による共鳴消音が様々な周波数で発生し、広範囲の周波数の音波を消音するため、騒音を低減するという効果を奏する。
【００３５】
また、空洞をスクロールに沿って複数に分割する分割板を備えるという構成にするのが好ましい。これにより、分割板により、空洞が数種類に分割され、それぞれが特異な消音効果を持つので、様々な周波数の騒音が消音され、騒音を低減するという効果を奏する。
【００３６】
また、分割板がスクロールに沿って等間隔に備えられるという構成にするのが好ましい。これにより、分割板により同サイズの空間が複数構成されるので、区分けされた空間が持つ消音特性を強く発生させることができ、騒音を低減するという効果を奏する。
【００３７】
また、分割板がスクロールに沿って空間厚さで等間隔に備えられるという構成にするのが好ましい。これにより、空洞が細分化され、正方形断面を持つ管路がスクロールに沿って配置されるので、気柱共鳴による消音が個々の管路で発生し、強い共鳴消音が得られ、騒音を低減するという効果を奏する。
【００３８】
また、開口部がベルマウス形状であるという構成にするのが好ましい。これにより、空気が円滑にスクロールケーシング内へと導かれるので、騒音を低減するという効果を奏する。
【００３９】
また、開口から第二スクロールケーシング下端までの空間に、外枠の開口を塞ぎ、開口部と対向する位置にベルマウス形状の開孔を有するオリフィスを備え、ベルマウス形状の端部と、第二スクロールケーシングとの間に第三間隙を備えるという構成にするのが好ましい。これにより、オリフィスと第二スクロールケーシングとで囲まれる共鳴空間と第三間隙により、気柱共鳴による消音やヘルムホルツ共鳴器構造による共鳴消音が追加されるので、第二スクロールケーシングとオリフィスによる各種共鳴消音が同時に発生し、騒音を低減するという効果を奏する。
【００４０】
また、開口から第二スクロールケーシング下端までの空間に吸音材を備えるという構成にするのが好ましい。これにより、空いたスペースに吸音材が備わることで、吸音材による消音効果が新たに加わり、騒音を低減するという効果を奏する。
【００４１】
また、開口から第二スクロールケーシング下端までの空間に、アクティブノイズコントロール（以下、ＡＮＣと略す）を利用した消音機構を備えるという構成という構成にするのが好ましい。これにより、ＡＮＣによる消音効果が加わるため、騒音を低減するという効果を奏する。
【００４２】
また、空洞内部に吸音材を備えるという構成にするのが好ましい。これにより、空洞内部に侵入した音波に対して、気柱共鳴による消音効果と吸音材による消音効果が作用するため、騒音を低減するという効果を奏する。
【００４３】
また、第二スクロールケーシングと外枠との間の空間に吸音材を備えるという構成にするのが好ましい。これにより、吸音材による消音効果が加わるため、騒音を低減するという効果を奏する。
【００４４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００４５】
（実施の形態１）
図１（ａ）は本発明の実施の形態１の遠心送風機の側断面図、（ｂ）は同遠心送風機の下面図を示し、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、天井埋込型換気扇として用いられる遠心送風機１は、天面板２と側面板３で形成され、天面板２と対向する下部に開口４を備えた外枠５内に、回転軸６を中心に回動可能に多翼型の羽根車７を連結した電動機８と、羽根車７の周囲を囲み、ベルマウス状の吸込み口９と側壁１０に吐出口１１を有する渦巻き状のスクロールケーシング１２を備えている。スクロールケーシング１２と吐出口１１は外枠５の一側面に設けられた吐出開口１３を介して、吐出アダプタ１４と連通している。
【００４６】
外枠５の下面の外周にはフランジ部１５があり、フランジ部１５に備えた穴１６を通して、ねじ等で天井材１７に外枠５が固定され、天井に配され屋外に連通する排気ダクト１８が、吐出アダプタ１４を介して吐出口１１に接合されている。また、外枠内部に、スクロールケーシング１２から一定距離離れた位置で、スクロールケーシング１２との間に空洞１９を形成するように周囲を囲み、吸込み口９と同心円となる位置にベルマウス形状の開口部２０を有する第二スクロールケーシング２１を備えている。空洞１９は、スクロールケーシング１２の周囲を沿うように形成され、管路長さＬ１の細長い管路の形状をしている管路断面空洞となる。また、スクロールケーシング１２と第二スクロールケーシング２１との距離が一定であるため、空洞１９の空洞厚みＤ１は一定である。なお、空洞１９の管路断面において、管路が折り曲がる部分のスクロールケーシング１２及び第二スクロールケーシング２１の角部はそれぞれフィレット加工が施してあり、この部分でも空洞厚みはＤ１となっている。
【００４７】
上記構成において、電動機８により羽根車７が回転すると、吸込空気は開口４から第二スクロールケーシング２１の開口部２０を通り、スクロールケーシング１２の吸込み口９より羽根車７に入り、羽根車７により昇圧され、スクロールケーシング１２の内部を通り、吐出アダプタ１４より排気ダクト１８に吐出され、屋外に排出される。
【００４８】
さらに、羽根車７で昇圧されるときに発生する回転騒音や、スクロールケーシング１２の内部を通るときに発生する渦による乱流騒音や、スクロールケーシング１２内で共鳴により増幅された騒音の音波が、吸込み口９から下方に放射される。
【００４９】
このような構成によれば、スクロールケーシング１２の吸込み口９から放射された騒音の音波の一部は第二スクロールケーシング２１の開口部２０とスクロールケーシング１２との間で構成される間隙部２２から空洞１９へ入射する。入射した音波は空洞１９の空洞最奥端２３での固定端反射によって逆位相音波となり間隙部２２へ戻り、吸込み口９から放射される音波の一部を打ち消す気柱共鳴による共鳴消音が起こる。ここで、図１２に示すように、従来例の遠心送風機における共鳴空間１１２の断面図において、管路断面形状の空洞での気柱共鳴による消音が発生する部分は管路長さＬ２部分である。一方、第二スクロールケーシング２１により形成される管路長さはＬ１であり、従来例に比べてスクロールケーシング１２の下面側の長さ分だけ長くなっている。
【００５０】
なお、管路の長さＬ１は、スクロールケーシング１２の下面側の長さが断面の位置により様々であるため、音波の進入位置から反射する最奥位置までの距離は不均一である。このとき、気柱共鳴による共鳴消音において、共鳴消音が発生する音波の周波数は管路の長さが長いほど低周波となるため、低周波の騒音を効果的に減音し、騒音を低減することができる。
【００５１】
また、空洞１９の空洞厚みＤ１が一定であるため、間隙部２２から進入した音波が空洞１９内を伝播する際、空洞１９形状の変化による伝播の妨げを極力抑えることができるので、気柱共鳴が強く発生し、騒音を低減することができる。
【００５２】
なお、空洞１９の厚みにおいて、径方向の厚みに対して、回転軸６方向の厚みを低くする構成としてもよい。これにより、回転軸６方向、つまりは鉛直方向の第二スクロールケーシング２１のサイズが小さくなり、製品の高さを押さえつつ、空洞の気柱共鳴による共鳴消音により騒音を低減することができる。
【００５３】
なお、空洞１９の厚みにおいて、回転軸６方向の厚みと比較して、径方向の厚みを低くする構成としてもよい。これにより、径方向、つまりは水平方向の第二スクロールケーシング２１のサイズが小さくなり、外枠５と第二スクロールケーシング２１との空間を広く取ることができ、制御基盤、配線などのスペース確保を容易にしつつ、空洞１９の気柱共鳴による共鳴消音により騒音を低減することができる。
【００５４】
また、開口部２０が吸込み口９と同心円であるため、空気を円滑にスクロールケーシング１２内へ導くことができ、騒音を低減することができる。
【００５５】
また、開口部２０と吸込み口９が同じ径であるため、空気流入の際の抵抗を極力おさえ、さらに、空洞１９へ騒音の音波が比較的導かれやすくなり、騒音を低減できる。
【００５６】
なお、開口部２０が吸い込み口９より大きい構成としてもよい。これにより、空気が流入する時、開口部２０が吸い込み口９より大きいため、開口部２０が流入の抵抗にならずスムーズに流入するため、騒音を低減することができる。
【００５７】
なお、開口部２０が吸い込み口９より小さい構成としてもよい。これにより、吸い込み口９から放射される騒音が、開口部２０により遮られ、外部へ放射しにくくなり、さらに、空洞１９へ騒音の音波が導かれやすくなるため、騒音を低減することができる。
【００５８】
また、音波の侵入位置から反射する最奥位置までの距離が不均一であるであるため、音波の入射位置から反射する最奥位置の長さによって決まる、気柱共鳴が起こる周波数が様々となるので、気柱共鳴による共鳴消音が様々な周波数で発生し、広範囲の周波数の音波を消音するため、騒音を低減することができる。
【００５９】
また、開口部２０がベルマウス形状であるため、空気を円滑にスクロールケーシング１２内へ導くことができ、騒音を低減することができる。
【００６０】
（実施の形態２）
図２において、図１と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６１】
図２（ａ）は本発明の実施の形態２の遠心送風機の下面図、（ｂ）は同遠心送風機の切断面Ａにおける断面図を示し、図２（ｂ）において第二スクロールケーシング２１は、天面板２側が天面板２と平行となるように折り曲げられており、天面板２との間に天面側の空洞１９を形成している。また、天面側の空洞１９の天面側の空洞厚みＤ２は、空洞厚みＤ１に比べて大きいので、空洞厚みＤ１部分を間隙、天面側の空洞１９を体積とするヘルムホルツ共鳴器と同等の構造が形成されている。
【００６２】
上記構成において、スクロールケーシング１２と第二スクロールケーシング２１とで形成される空洞１９が、天面側の空洞１９の空間分延長されるので、外枠５寸法を変化させること無く、消音効果を低周波側へ大きく移動させることができ、低周波の騒音を効果的に減音し、騒音を低減することができる。
【００６３】
また、天面側の空洞１９を体積、空洞１９の厚み部分を間隙としたヘルムホルツ共鳴器と同等の構造となるので、気柱共鳴による消音にヘルムホルツ共鳴器による消音効果が追加され、騒音を低減することができる。
【００６４】
（実施の形態３）
図３において、図１と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６５】
図３（ａ）は本発明の実施の形態３の遠心送風機の下面図、（ｂ）は同遠心送風機の切断面Ｂにおける断面図を示し、図３（ｂ）において、第二スクロールケーシング２１と外枠５との間に第二空洞２４を形成するように、追加板２５が備えられており、空洞１９と第二空洞２４を連通するスリット２６を備えている。また、スリット２６は、舌部２８付近、かつ、吸込み口９より下方に備えられている。図３（ａ）に示すように、舌部２８付近は、外枠５と第二スクロールケーシング２１との間に大きな空間が存在し、第二空洞２４を他の場所に比べ大きく形成することができる。
【００６６】
上記の構成に置いて、第二空洞２４とスリット２６がヘルムホルツ共鳴器と同等の構造となるので、気柱共鳴による消音にヘルムホルツ共鳴器による消音効果が追加され、騒音を低減することができる。
【００６７】
また、スリット２６が舌部２８付近に備えられているため、ヘルムホルツ共鳴器構造において容積部を大きくとることができる。ヘルムホルツ共鳴器によって共鳴消音される音波の周波数は、容積部が大きいほど低周波となるため、消音効果を低周波側へ移動させることができ、低周波の騒音を効果的に減音し、騒音を低減することができる。
【００６８】
また、スリット２６が吸込み口９より下方に備えられているため、間隙部２２から空洞１９内に進入した音波は直進するだけでスリット２６へと到達することから、音波がスリット２６へ導かれやすくなっているため、スリット２６と第二空洞２４から成るヘルムホルツ共鳴器による共鳴消音が強く発生するため騒音を低減することができる。
【００６９】
なお、スリット２６の代わりに複数の孔２７を、空洞１９第二空洞２４に挟まれる壁面の全面に分布している構成としてもよい。これにより、孔２７と第二空洞２４で形成されるヘルムホルツ共鳴器構造による共鳴消音が広範囲で発生するので、強い消音効果が得られ、騒音を低減することができる。
【００７０】
（実施の形態４）
図４において、図１と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７１】
図４は本発明の実施の形態４の遠心送風機の側断面図を示し、図４において、空洞１９内に回転軸６方向に立設する仕切板２９を備え、仕切板２９の下端は第二スクロールケーシング２１と接続され、上端は天面板２との間に第二間隙部３０を備えている。また、仕切板２９によって区分けされた空洞は、空洞１９の厚みが一定となっている。
【００７２】
上記構成に置いて、仕切板２９によって、スクロールケーシング１２と第二スクロールケーシング２１によって形成される空洞１９が天面板２側で折り返される形となり、折り返される長さの分だけ延長されるため、外枠５寸法を変化させること無く、消音効果を低周波側へ大きく移動させることができ、騒音を低減できる。
【００７３】
また、空洞１９の厚みが一定であるため、音波が空洞１９内を伝播する際、空洞１９形状の変化による伝播の妨げを極力抑えることができるため、気柱共鳴が強く発生し、騒音を低減することができる。
【００７４】
なお、第二スクロールケーシング２１と仕切板２９で囲まれる空間の厚みに対して、第二間隙部３０の寸法が十分に小さいという構造にしてもよい。これにより、第二スクロールケーシング２１と仕切板２９で囲まれる空間と第二間隙部３０の関係が、ヘルムホルツ共鳴器と同等の構造となるので、気柱共鳴による消音効果にヘルムホルツ共鳴器構造による消音効果が追加され、騒音を低減することができる。
【００７５】
（実施の形態５）
図５において、図１と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７６】
図５は本発明の実施の形態５の遠心送風機の側断面図を示し、図５において、空洞１９内に回転軸６方向に立設する仕切板２９を備え、仕切板２９の上端は天面板２と接続され、下端は第二スクロールケーシング２１との間に第二間隙部３０を備えている。また、仕切板２９が空洞１９を均等に分割し、さらに、スクロールケーシング１２と第二スクロールケーシング２１間の回転軸方向の空洞１９の厚み、及び第二間隙部３０の寸法が、分割された空洞１９の厚みと同等であり、形成される空洞１９総じて厚みが一定となっている。
【００７７】
上記構成に置いて、仕切板２９によって分割されて異なる管路長さをもつ新たな空洞１９が形成され、２種の空洞となるので、新たな周波数の音波が気柱共鳴により消音され、騒音を低減することができる。
【００７８】
また、各壁面によって形成される空洞１９の厚みが全て同等となるので、分割前の従来備わっていた消音効果と、空洞１９分割により新たに追加される消音効果をバランスよく発揮することができ、騒音を低減することができる。
【００７９】
なお、仕切板２９の下端がスクロールケーシング１２の下端よりも低いという構成にしてもよい。これにより、第二間隙部３０が空洞の厚みより小さくなり、仕切板２９の外側の空間を体積としたヘルムホルツ共鳴器と同等の構造となるので、気柱共鳴による消音効果にヘルムホルツ共鳴器構造による消音効果が追加され、騒音を低減することができる。
【００８０】
（実施の形態６）
図６において、図１と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００８１】
図６は本発明の実施の形態６のスクロールケーシング１２及び第二スクロールケーシング２１の斜視図を示し、図６において、管路断面形状をもつ空洞１９に関して、管路長さが一定となるように、空洞最奥端２３がスクロール部に沿ってスロープ状に位置が変化している。
【００８２】
上記構成に置いて、音波の入射位置から反射する空洞最奥端２３の長さによって決まる、気柱共鳴が起こる周波数が一定となるので、気柱共鳴による共鳴消音が単一の周波数で強く発生し、単一の周波数の音波を強く消音するため、騒音を低減することができる。
【００８３】
（実施の形態７）
図７において、図１と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００８４】
図７は本発明の実施の形態７の遠心送風機の下断面図を示し、図７において、空洞１９内に、空洞１９をスクロールに沿って複数に分割する分割板３１を備えている。分割板３１はスクロールに沿って等間隔に備えられており、かつ、空洞１９の厚さと同等の間隔で備えられており、分割された空洞は回転軸６方向に垂直な面による断面形状が正方形と同等の形状となっている。
【００８５】
上記構成において、分割板３１により、空洞１９が数種類に分割され、それぞれが特異な消音効果を持つので、様々な周波数の騒音が消音され、騒音を低減することができる。
【００８６】
また、分割板３１により同サイズの空間が複数構成されるので、区分けされた空間が持つ消音特性を強く発生させることができ、騒音を低減することができる。
【００８７】
また、空洞１９が細分化され、正方形断面を持つ管路がスクロールに沿って配置されるので、気柱共鳴による消音が個々の管路で発生し、強い共鳴消音が得られ、騒音を低減することができる。
【００８８】
（実施の形態８）
図８において、図１と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００８９】
図８は本発明の実施の形態８の遠心送風機の側断面図を示し、図８において、開口４から第二スクロールケーシング２１下端までの空間に外枠５の開口４を塞ぎ、開口部２０と対向する位置にベルマウス形状の第二開口３４を有する追加オリフィス３２を備え、ベルマウス形状の端部と、第二スクロールケーシング２１との間に第三間隙部３３を備えている。
【００９０】
上記構成に置いて、追加オリフィス３２と第二スクロールケーシング２１とで囲まれる共鳴空間と第三間隙部３３により、ヘルムホルツ共鳴器と同等の構造が形成されている。よって、スクロールケーシング１２と第二スクロールケーシング２１間の空洞１９による気柱共鳴と、追加オリフィス３２と第二スクロールケーシング２１とで形成されるヘルムホルツ共鳴器構造による共鳴消音が同時に発生し、騒音を低減することができる。
【００９１】
なお、開口４から第二スクロールケーシング２１下端までの空間に、吸音材を備えるという構成にしてもよい。これにより、吸音材による消音効果が加わり、騒音を低減することができる。
【００９２】
なお、開口４から第二スクロールケーシング２１下端までの空間に、アクティブノイズコントロール（以下、ＡＮＣと略す）を利用したＡＮＣ消音機構を備えるという構成にしてもよい。これにより、ＡＮＣによる消音効果が加わり、騒音を低減することができる。
【００９３】
（実施の形態９）
図９において、図１と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００９４】
図９は本発明の実施の形態９の遠心送風機の側断面図を示し、図９において、空洞１９内部に吸音材３５を備えている。
【００９５】
上記構成において、空洞１９内部に侵入した音波に対して、気柱共鳴による消音効果と吸音材による消音効果が作用するため、騒音を低減することができる。
【００９６】
（実施の形態１０）
図１０において、図１と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００９７】
図１０は本発明の実施の形態１０の遠心送風機の下面図を示し、図１０において、第二スクロールケーシング２１と外枠５との間の空間に吸音材を備えている。
【００９８】
上記構成において、吸音材３５による消音効果が加わるため、騒音を低減するという効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明にかかる遠心送風機は、本体寸法の増加を抑えつつ、消音できる周波数を低周波側へ移動させ、主音源の周波数範囲と、消音効果が現れる周波数範囲を合わせることで、騒音を低減することを可能とするものであるので、特に空調機器や換気送風機器に利用可能である。
【符号の説明】
【０１００】
１    遠心送風機
２    天面板
３    側面板
４    開口
５    外枠
６    回転軸
７    羽根車
８    電動機
９    吸込み口
１０  側壁
１１  吐出口
１２  スクロールケーシング
１３  吐出開口
１４  吐出アダプタ
１５  フランジ部
１６  穴
１７  天井材
１８  排気ダクト
１９  空洞
２０  開口部
２１  第二スクロールケーシング
２２  間隙部
２３  空洞最奥端
２４  第二空洞
２５  追加板
２６  スリット
２７  孔
２８  舌部
２９  仕切板
３０  第二間隙部
３１  分割板
３２  追加オリフィス
３３  第三間隙部
３４  第二開口
３５  吸音材
Ｌ１  管路長さ
Ｌ２  管路長さ
Ｄ１  空洞厚み
Ｄ２  天面側の空洞厚み
【図１】
2010255450.tif 000003
【図２】
2010255450.tif 000004
【図３】
2010255450.tif 000005
【図４】
2010255450.tif 000006
【図５】
2010255450.tif 000007
【図６】
2010255450.tif 000008
【図７】
2010255450.tif 000009
【図８】
2010255450.tif 000010
【図９】
2010255450.tif 000011
【図１０】
2010255450.tif 000012
【図１１】
2010255450.tif 000013
【図１２】
2010255450.tif 000014